Rautatieliikenne

Question: Missä hyödynnettiin sähkömoottoria ekan kerran?





Rautatieliikenne on maaliikenteen kiskoilla kulkeva muoto, joka on suunniteltu kuljettamaan junilla matkustajia ja rahtia.
Yleistä
Rautatieliikenteessä rautatie tarkoittaa raideliikenneväylää kaikkine varusteineen (sähköistys, opastimet, turvalaitteet). Junien käyttämä kulkuväylä eli raide koostuu kahdesta rinnakkaisesta kiskosta, jotka on nykyisin valssattu teräksestä. Kiskoja tukee puinen tai betoninen ratapölkkyrakenne, joka pitää raiteet tarkalleen oikealla etäisyydellä toisistaan. Raide tuetaan lujasti ratapenkereeseen, joka on yleensä tehty karkeasta sepelistä, mutta myös hienoa sepeliä tai soraa voidaan käyttää. Viime vuosina betoniset ratapölkyt ovat korvanneet monissa maissa puiset ratapölkyt varsinkin nopeille junille suunnitelluilla rataosuuksilla johtuen betonisten ratapölkkyjen paremmista kiskontuentaominaisuuksista. 
Rautatieliikenne on yksi energiatehokkaimmista tavoista siirtää mekaanisesti tavaraa maalla. Rautatie tarjoaa erittäin tasaisen ja kovan pinnan, jolla junan pyöräkerrat voivat rullata erittäin pienellä kitkalla. Tämä on matkustajille mukavampaa ja säästää energiaa. Junat ovat myös kapeita  ja matalia  sekä pitkiä  jolloin ilmanvastus on alhainen. Kaiken kaikkiaan sopivien olosuhteiden vallitessa juna tarvitsee 50–70 % vähemmän energiaa kuljettaakseen tietyn määrän rahtia (tai tietyn määrän matkustajia) kuin tiellä; Ratapölkkyjen avulla raiteet jakavat junan painon tasaisesti ratapengertä ja maata vasten, mikä mahdollistaa huomattavasti suuremmat lastit kuin on mahdollista tiekuljetuksissa.
Junaliikenne on yksi turvallisimmista liikennemuodoista ja käyttää myös erittäin tehokkaasti tilaa: kaksiraiteinen ratalinja voi kuljettaa enemmän matkustajia tai rahtia tietyssä ajassa kuin nelikaistainen moottoritie.
Historia

Varhaisimmat todisteet eräänlaisesta raideliikenteestä on Kreikassa Korintin kannaksella 6. vuosisadalla eaa., jolloin orjat työnsivät veneitä kalkkikiviuralla ns. Diolkosin vaunutietä.[1]
Myöhempi raideliikenteen historia alkaa 500 vuoden takaa, jolloin raiteet olivat puusta tai kivestä ja voimanlähteenä käytettiin ihmis- tai hevosvoimaa. Ensimmäiset jyrkkiin rinteisiin rakennetut funikulaarit tulivat myös käyttöön 1500-luvulla. Nykyaikainen rautatieliikenne sai alkunsa James Wattin keksimästä höyrykoneesta  1820-luvulla Englannissa. Siinä hyödynnettiin höyryveturia, joka oli ensimmäinen käytännöllinen mekanisoidun maaliikenteen muoto, ja pysyi sellaisena seuraavat sata vuotta.
Voimanlähde
Höyryveturi

Höyryveturi on höyrykoneen voimalla kulkeva junan veturi. Suomessa rautaliikenne alkoi höyryvetureilla 1800-luvun loppupuolella. Niitä käytettiin Suomessa vakituisessa liikenteessä 1975 asti.
Dieselveturi


Dieselveturi   on veturi, joka käyttää polttoaineenaan dieselöljyä. Moottorilta saatu voima välitetään akseleille joko mekaanisella vaihteistolla, hydraulisesti (diesel-hydraulinen, esimerkiksi Dv12) tai sähköisesti (diesel-sähköinen, esimerkiksi Dr16). Dieselveturit yleistyivät Suomessa sotien jälkeen 1940-luvulla. 
Sähköveturi


Sähköveturi saa käyttöenergiansa rautatien yläpuolella olevasta ajolangasta tai raiteiden vierestä ja/tai välistä virtakiskosta virroittimella, jota kautta saatu sähkövirta muutetaan veturin sähkömoottorissa liike-energiaksi, joka siirretään voimansiirtolaitteiden eli yleensä ajomoottorikäyttölaitteen kautta veturin pyöriin. Suomessa käytetyt sähköveturimallit ovat neuvostovalmisteinen Sr1 ja sveitsiläisvalmisteinen Sr2. 
Suomessa sähköveturit alkoivat liikennöidä ensimmäisen kerran vuonna 1973. Useimpien ratojen sähköistystyöt kestivät  1990-luvulle. 
Sähkömagneettijuna


Sähkömagneettijunia on kehitetty ennen kaikkea Saksassa, mutta ainoa nykyisin käytössä oleva järjestelmä toimii Shanghaissa, Kiinassa.[2] Nykyinen linja on 30 km pitkä, mutta 175 pitkä laajennusosa aukeaa suunnitelmien mukaan 2010.[3]
Rautatie

Rautatie on liikenneväylä, jonka kulkualustana on kahden rinnakkaisen teräskiskon ja niitä altapäin tukevien ratapölkkyjen muodostama, ratapengerryksen päällä lepäävä raide. Rautatieliikenne toimii kiskoilla, ja liikenne on yleensä aikataulunmukaista.
Rautatie tarkoittaa koko raideliikenneväylää kaikkine siihen kuuluvine raiteineen, laitteineen ja järjestelmineen, kuten asemat, ratapihat, opastimet, sähköistys, turvalaitteet.
Rautatieliikenteen harjoittaminen
Rautatieasema

Rautatieasema on junaliikenteen henkilö- ja tavaraliikenteen terminointialue mahdollisine lipunmyynti- ja oheispalvelupisteineen. 
Junien nopeuden nostaminen pakottaisi harventamaan asematiheyttä.
Aikataulut
Aikataulut muodostavat rautatieliikenteen rungon turvallisuudelle. Yksiraiteisella rautatieosuudella junat odottavat toisiaan kohtaamistilanteessa, asemilla, seisakkeilla ennen kuin saavat jatkaa matkaa.
Opastin- ja merkinantojärjestelmä
Opastimet osoittavat kunkin junan kulkuvuoron. Opastimien toimintaan tarvitaan kytkimiä ja merkinantovälineitä, joita on sijoitettu rataosuuden varteen. Ohjauskeskukset ja liikenteen valvomot hoitavat rautatieliikennettä.
Turvallisuus
Tasoylikäytävissä tapahtuu  eniten onnettomuuksia junaliikenteessä. Kehittyneet opastin- ja turvapuomijärjestelyt ehkäisevät onnettomuuksia tasoylikäytävillä. Kuitenkin autoilijoiden riskinotto aiheuttaa vaaratilanteita.[4]
EU:ssa tapahtuu keskimäärin yksi merkittävä onnettomuus vuodessa sataa tasoristeystä kohti. Suomessa onnettomuuksia on vuosittain noin 50 ja kuolleita keskimäärin 8. Vaikka tasoristeysten määrä on vähentynyt, liikenteen määrä on lisääntynyt, ja onnettomuuksien määrä on pysynyt samana.[5]
Väitteitä rautatieliikenteestä

Hyödyt
tarjoaa hyvän logistiikan yrityksille
hyvät junayhteydet luovat vetovoimaa alueelle; houkuttelevat yrityksiä ja asukkaita
mahdollistaa pendelöinnin eli kaukotyömatkailun
rautateitse on nopeaa matkustaa, suurin nopeus Suomessa 220 km/h
(täydet) junat ovat ympäristöystävällinen tapa kuljettaa
käytännön havaintojen mukaan busseja houkuttelevampi kulkuväline
turvallinen liikkumismuoto verrattuna maantieliikenteeseen
kulkeminen hiljaista ja tasaista
pitkä käyttöikä (noin 30 vuotta, sähköveturi kestää yli 40 vuotta)
suuret kuljetuskapasiteetit (esim. 5-vaunuiseen IC2-junaan 565 matkustajaa vs. bussin 40–60 matkustajaa)
suurilla kuljetusmäärillä juna on edullinen kuljetusmuoto
kiskojen välityskyky on teitä parempi, ja vievät vähemmän tilaa
kuljetuskapasiteettia on helppo säädellä vuorotiheyden muuttumatta lisäämällä tai vähentämällä vaunuja
meluhaitat tieliikennettä pienempiä ja vähemmän häiritseviä (melu korkeataajuista ja lyhytkestoista)
Haitat
radan rakentaminen on kallista (kustannukset moottoritien hintaluokassa, eli 3-5 milj. euroa/km)
junat ovat kalliita (esimerkiksi 307-paikkainen Pendolino-juna maksaa 13,5 miljoonaa euroa, uusi 50-paikkainen bussi noin 300000–500000 euroa)
vaatii suuren liikennevolyymin ollakseen itsensä kannattava, muutoin liikenne vaatii subventiota
yllä mainituista seikoista johtuen ainakaan raskas kiskoliikenne ei voi ulottua joka paikkaan, tilanne voi olla eri pikaraitiotiellä
Rautatieliikenne Suomessa

Suomessa junaliikennettä hoitaa valtion omistama VR Group ja rataverkkoa ylläpitää liikenne- ja viestintäministeriön alainen Liikennevirasto (edeltäjä Ratahallintokeskus). Rautatieliikenteen lainsäädännön valmistelusta sekä kotimaassa että Euroopan unionissa vastaa Liikenne- ja viestintäministeriö. 
Suomi avasi EU-vaatimusten mukaisesti rautateiden kansallisen tavaraliikenteen kilpailulle vuoden 2007 alussa. Myös EU:n sisäinen kansainvälinen matkustajaliikenne on avattu kilpailulle vuonna 2010. Muutoksilla ei ole välittömiä vaikutuksia Suomessa, koska Suomesta ei ole suoraa henkilöliikenneyhteyttä muihin EU-maihin rautateitse.[6] Yleiseurooppalaisella normaalileveydellä toteutettu rataverkko ulottuu Ruotsin puolelta Tornion rautatieasemalle, mutta sen jatkamisesta eteenpäin ei ole tehty poliittista päätöstä.
Rautateiden rakentaminen alkoi Suomessa 1860-luvulla. VR:n kaukoliikenteessä kulkee päivittäin noin 260 junavuoroa edestakaisin. Nykyään suurin osa Suomen henkilöjunakalustosta on sähkövetoista. Monilla vähemmän liikennöidyillä rataosuuksilla hoidetaan henkilöliikennettä yhä dieselkalustolla.
Luettelo valtiollisista rautatieyhtiöistä

Katso myös

Raitioliikenne
Metro
Suurnopeusjuna
Raideleveys
Lähteet


*
Luokka:Seulonnan keskeiset artikkelit